高温退火后 MnN/CoFe 双层膜中交换偏置的增强

我们报道了在高温退火后的 MnN/CoFe 双层膜中，室温下的交换偏置超过 $2700\,$Oe。我们详细研究了不同 MnN 厚度下交换偏置对退火温度的依赖性，发现当 $t_{\text{MnN}}>32\,$nm 时，在高于 $T_{\text{A}}=400\,^{\circ}$C 的退火温度下，交换偏置呈现增加趋势。对于 $t_{\text{MnN}}= 42, 48\,$nm 的样品，实现了超过 $2000\,$Oe 的最大交换偏置值，同时保持约 $600\,$Oe 的合理小矫顽场。在初始退火温度为 $T_{\text{A}}=525\,^{\circ}$C 后，确定这些系统的中值阻塞温度为 $180\,^{\circ}$C。X 射线衍射测量和俄歇深度剖析表明，高温退火后交换偏置的大幅增加伴随着氮向堆叠中 Ta 缓冲层的强烈扩散。